EP0410226B1 - Vorrichtung zum klebstofffreien Verbinden von Lagen aus Papier, dünnem Karton od. dgl. - Google Patents
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- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F5/00—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges
- B31F5/02—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges by crimping or slotting or perforating
- B31F5/025—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges by crimping or slotting or perforating by slotting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
- B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
Definitions
- the invention relates to a device for producing packaging from at least two layers of paper, thin cardboard, in particular craft paper and recycled paper, which are arranged one on top of the other.
- US-A-4 123 826 describes a sealing tape made of extruded plastic or cardboard, in which the tape is provided with a wave-shaped embossment at least in its end regions, the wave crests and wave troughs being offset from one another in each case from strip to strip.
- a band can be closed by pressing the embossed end regions against one another and opened again by pulling the two end regions apart transversely to the band plane.
- the invention is therefore based on the object of providing a device of the generic type which allows a glue-free connection of at least two layers of paper, in particular particularly simple recycled paper, in a simple manner.
- connection area is cut into strips and pressed out alternately in pairs from the level of the layers. It is furthermore solved in the case of packaging of the type specified at the outset in that the connecting “seam” is formed by strips cut from the layers in pairs and alternately in pairs and pressed out from one another in opposite directions. Furthermore, the task in one is accordingly that two complementary punch-press tools are assigned to one another in pairs, which are alternately provided with linearly arranged punch teeth, one punch tooth of a punch-press tool in each case in a space between two adjacent punch teeth of the other punch tool.
- Pressing tool is designed to engage, wherein the width of the respective space essentially corresponds to the width of the respective punch tooth and wherein the edge delimiting the respective punch tooth to the adjacent space is designed as a cutting edge.
- the punch-press tools are each attached to preferably bar-shaped tool carriers which can be moved relative to and away from one another.
- the measures according to the invention ensure that the strips, which of course remain connected at their ends to the respective layer of paper or the like, are pressed out of the layers in pairs and alternately in opposite directions, as a result of which the two layers become extremely hooked together.
- stacks of newspapers or magazines can be wrapped for dispatch, with only four pages wrapped while two opposite sides remain open.
- they can be surrounded with one or more tires.
- other objects such as items of clothing or individual or some magazines, can also be surrounded with a bag-like packaging, which is closed on several sides with a connecting “seam”.
- a feed conveyor belt 1 is mounted approximately in the middle, which in the usual way consists of an endless belt 2, a deflection roller 3 and a driven transport roller 4, over which it is guided. It is driven by an electric motor 4a.
- the upper run 5 of the belt 2 can be driven in the transport direction 6, ie from right to left in the drawing. Downstream of the transport direction is a workstation 7 to be explained below, which is followed by a discharge conveyor belt 8, which is constructed in the same way as the conveyor belt 1. Its individual parts are therefore identified by the same reference numbers with a prime.
- a roll 10 of sheet-like packaging material for example paper, craft paper, recycled paper or the like, is arranged on support rollers 9, one of which can be driven by an electric motor 9a, from which a web 11 is drawn off by means of a pair of take-off rolls and the workstation 7 is supplied.
- the trigger roller pair 12 can also be driven by a motor, the motor not being shown.
- a further roll 10 'of packaging material of the same type as the roll 10 is supported on support rolls 9', from which a web 11 'is drawn off via a pair of take-off rolls 12' and fed to the work station 7.
- a connecting tool 13 is provided, by means of which the two webs 11 and 11 'are connected to one another without adhesive.
- This connecting tool 13 has a lower tool bar 14 and an upper tool bar 15, which serve as tool carriers.
- the lower tool bar 14 is arranged stationary; but it can also be driven vertically by means of one or more linear drives, for example piston-cylinder drives.
- the upper tool bar 15 can be displaced vertically by means of at least one linear drive 16 in the form of a hydraulically or pneumatically actuated piston-cylinder drive. In Figures 1 and 2 it is in its upper rest position.
- the lower tool bar 14 has in the middle an at least across the width of the tracks 11, 11 'extending cutting knife 17 which plunges into a counter slot 18 on the upper tool bar 15 when the tool bars 14, 15 are brought together
- a pair of punching and pressing tools 19, 20 are arranged on the tool bar 14 and on the tool bar 15, which are assigned to one another in pairs and are shown in more detail in FIG.
- Each tool 19, 20 has identical punch teeth 21, the distance a from each other is only a few hundredths of a millimeter larger than their width b, so that the tools 19, 20 offset by a tooth pitch c can dip into one another, the punch teeth 21 of one tool 19 in the Gaps 22 of the other tool 20 can dip between the adjacent punch teeth 21 and vice versa.
- c a + b .
- the edges delimiting the punch teeth 21 to the respective intermediate space 22 form cutting edges 23.
- a pair of such punching and pressing tools 19, 20 are arranged on the tool bars 14, 15 on both sides of the cutting knife 17 or the counter slot 18, so that when the connecting tool 13 is closed by bringing the tool bars 14, 15 together, the two Lanes 11, 11 'are connected to one another by means of two connecting “seams” 26, the two lanes 11, 11 ′ being cut through between the two “seams” 26 at the same time. If required, wipers, not shown in the drawing, are provided for pressing out the connection “seam” 26 from the tools 19, 20.
- FIG 1 the starting position is shown in which the two webs 11, 11 'are connected to each other by means of a "seam" 26.
- the upper tool bar 15 is raised so that an object 27 to be packed or wrapped, for example a stack of newspapers or magazines, can be fed in the transport direction 6 via the feed conveyor belt 1.
- the cutting knife 17 is at least slightly below that by the two upper dreams 5, 5 'spanned level.
- all drives i. H. in particular the electric motors 4a, 4a ', 9a, 9a' of the transport rollers 4, 4 'and the support rollers 9, 9' and the drives of the take-off roller pairs 12, 12 'and the one or more linear drives 16 are controlled by means of an overall control, so that the described work processes are achieved. This is achieved with known and commercially available control devices.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung aus mindestens zwei aufeinander angeordneten Lagen aus Papier, dünnem Karton, insbesondere Craftpapier und Recycling-Papier, nach dem Obergriff des Patentanspruches 1.
- Es ist aus der US-A-1 657 591 bekannt, Papier, dünnen Karton oder dergleichen in der Weise miteinander klebstofffrei zu verbinden, daß mit einem Rändelrad zwei aufeinanderliegende Lagen aus Papier oder dergleichen aus der Hauptebene der Lagen heraus verformt werden. Hierdurch tritt eine gewisse Verzahnung der beiden aus Bahnabschnitten oder Bögen bestehenden Lagen ein. Diese Art der Verbindung ist nicht sonderlich fest. Aus diesem Grunde wird in diesem Zusammenhang sehr oft zusätzlich Klebstoff eingesetzt.
- Sehr viele Gegenstände werden in Kunststoffolien eingepackt, die miteinander verklebt oder verschweißt oder die aufgeschrumpft werden. Eine entsprechende Vorrichtung hierfür ist in der US-A-3 760 553 angegeben. Der Einsatz von Kunststoffolien ist nicht wünschenswert. Darüber hinaus treten beim Schrumpfen von Folien Dämpfe auf, die ebenfalls unerwünscht sind. Das Verpacken mit Papier erfordert den Einsatz von Klebstoff, was zum einen ebenfalls aus Umweltschutzgründen nicht erwünscht ist. Darüber hinaus dauert es eine in der Regel beträchtliche Zeit, bis der Klebstoff so weit abgebunden hat oder getrocknet ist, daß die Verbindungs-"Naht" eine ausreichende Festigkeit hat. Andererseits gibt es sehr viele Anwendungfälle, in denen weder an die Festigkeit der Verpackung oder Umhüllung noch an die Festigkeit der Verbindung sonderlich hohe Anforderungen gestellt werden, da die Verpackung oder Umhüllung nur für einen relativ kurzen Zeitraum, in der Regel für einen Transport vorgesehen ist.
- Die US-A-4 123 826 beschreibt ein Verschlußband aus extrudiertem Kunststoff oder auch Pappe, bei dem das Band zumindest in seinen Endbereichen mit einer wellenförmigen Prägung versehen ist, wobei die Wellenberge und Wellentäler von Streifen zu Streifen jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. Ein derartiges Band kann durch Aufeinanderpressen der geprägten Endbereiche geschlossen und durch Auseinanderziehen der beiden Endbereiche quer zur Bandebene wieder geöffnet werden. Durch das Ineinanderpressen der beiden geprägten Endbereiche verhaken sich die Wellenberge und -täler der beiden Bandenden und können somit Zugkräfte in Richtung der Band-Hauptebene aufnehmen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine klebstofffreie Verbindung von mindestens zwei Lagen Papier und zwar insbesondere von besonders einfachem Recycling-Papier in einfacher Weise gestattet.
- Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Verbindungsbereich in Streifen geschnitten und paarweise abwechselnd aus der Ebene der Lagen herausgedrückt werden. Sie wird weiterhin bei einer Verpackung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Verbindungs-"Naht" durch paarweise aus den Lagen geschnittene und paarweise abwechselnd und zueinander entgegengesetzt aus diesen herausgedrückte Streifen gebildet ist. Weiterhin wird die Aufgabe bei einer Demnach sind zwei einander komplementäre Stanz-Drück-Werkzeuge einander paarweise zugeordnet, die wechselweise mit linear aneinandergereihten Stanzzähnen versehen sind, wobei jeweils ein Stanzzahn eines Stanz-Drück-Werkzeuges in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Stanzzähnen des anderen Stanz-Drück-Werkzeuges eingreifend ausgebildet ist, wobei die Breite des jeweiligen Zwischenraumes im wesentlichen der Breite des jeweiligen Stanzzahnes entspricht und wobei die den jeweiligen Stanzzahn zum benachbarten Zwischenraum begrenzende Kante als Schneidkante ausgebildet ist. Dabei sind die Stanz-Drück-Werkzeuge jeweils an vorzugsweise balkenförmigen Werkzeugträgern angebracht, die relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die Streifen, die selbstverständlich an ihren Enden mit der jeweiligen Lage Papier oder dergleichen verbunden bleiben, paarweise und abwechselnd gegensinnig aus den Lagen herausgedrückt werden, wodurch ein außerordentlich intensives Verhaken der beiden Lagen stattfindet. Je weniger glatt, als je einfacher das Papier, der dünne Karton oder dergleichen ist, um so fester ist die Verbindung. Gerade Craftpapier und Recycling-Papier eignen sich also besonders hierfür. Mit der entsprechenden Umhüllung oder Verpackung können beispielsweise Stapel von Zeitungen oder Zeitschriften zum Versand umhüllt werden, wobei nur vier Seiten umhüllt werden, während zwei einander gegenüberliegende Seiten offen bleiben. Zur Transportsicherung und zum Tragen solcher Pakete können diese noch mit einem oder mehrere Reifen umgeben werden. Weiterhin können aber auch andere Gegenstände, wie beispielsweise Kleidungsstücke oder einzelne bzw. einige Zeitschriften mit einer tütenartigen Verpackung umgeben werden, die an mehreren Seiten mit einer Verbindungs-"Naht" verschlossen wird.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung.
- Es zeigt
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum Umhüllen von Gegenständen in schematischer Darstellung beim Antransport eines Gegenstandes,
- Fig. 2
- die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Ankommen des Gegenstandes an einer Arbeitsstation,
- Fig. 3
- die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 beim Herstellen einer Verbindungs-"Naht",
- Fig. 4
- die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung, und
- Fig. 5
- zwei Lagen Papier mit zwei Stanz-Drück-Werkzeugen nach dem Herstellen einer Verbindungs"Naht".
- Auf einem Maschinengestell A ist etwa mittig ein Zuführ-Transportband 1 gelagert, das in üblicher Weise aus einem endlosen Band 2, einer Umlenkrolle 3 und einer angetriebenen Transportrolle 4 besteht, über die es geführt ist. Der Antrieb erfolgt mittels eines Elektro-Motors 4a. Das Obertrum 5 des Bandes 2 ist in Transportrichtung 6, d. h. in der Zeichnung von rechts nach links antreibbar. In Transportrichtung nachgeordnet ist eine weiter unten noch zu erläuternde Arbeitsstation 7 vorgesehen, der ein Abführ-Transportband 8 nachgeordnet ist, das in gleicher Weise wie das Transportband 1 aufgebaut ist. Seine Einzelteile sind daher mit denselben Bezugziffern mit einem hochgesetzten Strich bezeichnet. Das Obertrum 5 und das Obertrum 5' fluchten miteinander. Unterhalb des Zuführtransportbandes 1 ist auf Stützrollen 9, von denen eine mittels eines Elektromotors 9a antreibbar ist, eine Rolle 10 aus bahnförmigen Verpackungsmaterial, beispielsweise Papier, Craftpapier, Recycling-Papier oder dergleichen angeordnet, von der eine Bahn 11 mittels eines Abzugs-Rollenpaares abgezogen und der Arbeitsstation 7 zugeführt wird. Das Abzugs-Rollenpaar 12 ist ebenfalls motorisch antreibbar, wobei der Motor nicht dargestellt ist. Oberhalb des Zuführ-Transportbandes 1 ist eine weitere Rolle 10' von mit der Rolle 10 gleichartigem Verpackungsmaterial auf Stützrollen 9' abgestützt, von der eine Bahn 11' über ein Abzugs-Rollenpaar 12' abgezogen und der Arbeitsstation 7 zugeführt wird.
- In der Arbeitsstation 7 ist ein Verbindungswerkzeug 13 vorgesehen, mittels dessen die beiden Bahnen 11 und 11′ klebstofffrei miteinander verbunden werden. Dieses Verbindungswerkzeug 13 weist einen unteren Werkzeugbalken 14 und einen oberen Werkzeugbalken 15 auf, die als Werkzeugträger dienen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der untere Werkzeugbalken 14 ortsfest angeordnet; er kann aber auch vertikal mittels eines oder mehrerer Linearantriebe, beispielweise Kolben-Zylinder-Antriebe, antreibbar sein. Der obere Werkzeugbalken 15 ist mittels mindestens eines Linearantriebes 16 in Form eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antriebs in der Vertikalen verschiebbar. In den Figuren 1 und 2 befindet er sich in seiner oberen Ruhelage.
- Der untere Werkzeugbalken 14 weist mittig ein sich zumindest über die Breite der Bahnen 11, 11′ erstreckendes Schneidmesser 17 auf, das beim Zusammenführen der Werkzeugbalken 14, 15 in einen Gegenschlitz 18 am oberen Werkzeugbalken 15 eintaucht
- Beiderseits des Schneidmessers 17 bzw. des Gegenschlitzes 18 sind am Werkzeugbalken 14 und am Werkzeugbalken 15 jeweils ein Paar von Stanz-Drück-Werkzeugen 19, 20 angeordnet, die einander paarweise zugeordnet sind und in Figur 5 detaillierter dargestellt sind. Jedes Werkzeug 19, 20 weist identische Stanzzähne 21 auf, deren Abstand a voneinander nur um einige hundertstel Millimeter größer ist als ihre Breite b, so daß die um eine Zahnteilung c gegeneinander versetzten Werkzeuge 19, 20 ineinandertauchen können, wobei die Stanzzähne 21 des einen Werkzeuges 19 in die Zwischenräume 22 des anderen Werkzeuges 20 zwischen den benachbarten Stanzzähnen 21 eintauchen können und umgekehrt. Für eine Zahnteilung c gilt
- Wenn - wie insbesondere Figur 5 entnehmbar ist - zwei in diesem Bereich flach aufeinanderliegende Bahnen 11, 11′ zwischen zwei Werkzeuge 19, 20 geführt werden, dann werden beide Bahnen an den jeweils paarweise einander zugeordneten Schneidkanten 23 der Stanzzähne 21 beider Werkzeuge gestanzt, wodurch beide Bahnen 11, 11′ in diesem Bereich in in Transportrichtung 6 verlaufende Streifen 24, 24′ geschnitten werden, deren Breite e der Breite b der Stanzzähne 21 entspricht. Diese Streifen 24, 24′ sind jeweils paarweise und im Wechsel entsprechend dem Verlauf der durch die Schneidkanten 23 begrenzten Außenfläche 25 der Stanzzähne 21 aus der gemeinsamen Ebene der Bahnen 11, 11′ herausgebogen. Hierdurch wird eine außerordentlich feste Verbindungs-"Naht" 26 erzeugt. Für die Länge d der Streifen 24, 24′ zu ihrer Breite e gilt 7 e ≧ d ≧ 2 e.
- Wie erwähnt, sind an den Werkzeugbalken 14, 15 beiderseits des Schneidmessers 17 bzw. des Gegenschlitzes 18 je ein Paar solcher Stanz-Drück-Werkzeuge 19, 20 angeordnet, so daß bei einem Schließen des Verbindungswerkzeuges 13 durch Zusammenführen der Werkzeugbalken 14, 15 die beiden Bahnen 11, 11′ mittels zweier Verbindungs-"Nähte" 26 miteinander verbunden werden, wobei gleichzeitig die beiden Bahnen 11, 11′ zwischen den beiden "Nähten" 26 durchgeschnitten werden. Falls erforderlich, sind in der Zeichnung nicht dargestellte Abstreifer zum Herausdrücken der Verbindungs-"Naht" 26 aus den Werkzeugen 19, 20 vorgesehen.
- In Figur 1 ist die Ausgangsposition dargestellt, in der die beiden Bahnen 11, 11′ mittels einer "Naht" 26 miteinander verbunden sind. Der obere Werkzeugbalken 15 ist hochgefahren, so daß über das Zuführ-Transportband 1 ein zu verpackender bzw. zu umhüllender Gegenstand 27, beispielsweise ein Stapel Zeitungen oder Zeitschriften, in Transportrichtung 6 zugeführt werden kann. Entsprechend der Darstellung in Figur 2 überfährt er hierbei die Arbeitsstation 7 und gelangt unter Mitnahme der beiden Bahnen 11, 11′ auf das Abführ-Transportband 8. Damit die Arbeitsstation 7 frei überfahren werden kann, befindet sich das Schneidmesser 17 zumindest geringfügig unterhalb der durch die beiden Obertrume 5, 5′ aufgespannten Ebene.
- Wenn der Gegenstand 27 sich in der in Figur 3 dargestellten Arbeitsstellung auf dem Transportband 8 befindet, in dem sich seine - bezogen auf die Transportrichtung 6 - Rückseite 28 bereits jenseits der Werkzeugbalken 14, 15 befindet, wird das Verbindungswerkzeug 13 geschlossen. Hierzu fährt der obere Werkzeugbalken 15 nach unten und nimmt hierbei die obere Bahn 11′ nach unten. Beim Zusammenführen der beiden Werkzeugbalken 14, 15 werden zwei Verbindungs-"Nähte" 26 zwischen den beiden Bahnen 11, 11′ gebildet und diese gleichzeitig zwischen diesen "Nähten" 26 durchgeschnitten. Der nunmehr von Bahnabschnitten 29, 29′ umhüllte Gegenstand 27 wird mittels des Transportbandes 8 abgeführt, wobei gleichzeitig über das Zuführ-Transportband 1 ein neuer Gegenstand 27 herangeführt werden kann.
- In der perspektivischen Darstellung in Figur 4 ist die dem Betrachter zugewandte Seite des Maschinengestells A weggelassen, um die Anschaulichkeit zu vergrößern.
- Es sei weiterhin hinzugefügt, daß alle Antriebe, d. h. insbesondere die Elektro-Motoren 4a, 4a', 9a, 9a' der Transportrollen 4, 4' und der Stützrollen 9, 9' und die Antriebe der Abzugs-Rollenpaare 12, 12' und der oder die Linearantriebe 16 mittels einer Gesamtregelung angesteuert werden, so daß die geschilderten Arbeitsabläufe erreicht werden. Dies wird mit bekannten und handelsüblichen Regelungseinrichtungen erreicht.
Claims (4)
- Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung bestehend aus mindestens zwei in einem Verbindungsbereich aufeinandergelegten Lagen aus Papier, dünnem Karton, insbesondere Craftpapier und Recycling-Papier, die mit mindestens einer durch Verformen der Lagen gebildeten Verbindungs-"Naht" klebstofffrei miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungs-"Naht" (26) durch paarweise aus den Lagen (Bahn 11, 11') geschnittene und paarweise abwechselnd und zueinander entgegengesetzt aus diesen herausgedrückte Streifen (24, 24') gebildet ist und wobei zwei zueinander komplementäre Stanz-Drück-Werkzeuge (19, 20) aneinander paarweise zugeordnet sind, die wechselweise mit Stanzzähnen (21) versehen sind, wobei jeweils ein Stanzzahn (21) eines Stanz-Drück-Werkzeuges (19 bzw. 20) in einen Zwischenraum (22) zwischen zwei benachbarten Stanzzähnen (21) des anderen Stanz-Drück-Werkzeuges (20 bzw. 19) eingreifend ausgebildet ist, wobei die Breite (a) des jeweiligen Zwischenraumes (22) im wesentlichen der Breite (b) des jeweiligen Stanzzahnes (21) entspricht und wobei die den jeweiligen Stanzzahn (21) zum benachbarten Zwischenraum (22) begrenzende Kante als Schneidkante (23) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stanz-Drück-Werkzeuge (19, 20) mit linear aneinandergereihten Stanzzähnen (21) versehen sind und daß das eine Stanz-Drück-Werkzeug (19) an einem Werkzeugträger (Werkzeugbalken 14) und das andere Stanz-Drück-Werkzeug (20) an einem weiteren Werkzeugträger (Werkzeugbalken 15) angebracht ist, die relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Werkzeugträger (Werkzeugbalken 14 bzw. 15) zwei Stanz-Drück-Werkzeuge (19, bzw. 20) angebracht sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Werkzeugträger (Werkzeugbalken 14) zwischen den Stanz-Drück-Werkzeugen (19) ein Schneidmesser (17) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzzähne (21) mit ihren Zwischenräumen (22) so bemessen sind, daß für das Verhältnis der Länge (d) der Streifen (24, 24') zu ihrer Breite (e) gilt (7 e ≧ d ≧ 2 e).
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